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基于无监督策略和广义扩散模型的低剂量SPECT影像降噪方法及系统技术方案

技术编号:45701151 阅读:19 留言:0更新日期:2025-07-04 18:14
本发明专利技术涉及一种基于无监督策略和广义扩散模型的低剂量SPECT影像降噪方法及系统。所述方法包括:对低剂量SPECT影像进行切片处理得到训练图像;在所述无监督扩散训练模型的前向传播阶段,根据患者身体质量指数确定衰减系数退化算子,并进行图像加噪得到随机泊松噪声图像;在无监督扩散训练模型的反向传播阶段,提取优化因子以及时间步长特征,对随机泊松噪声图像进行去噪处理,得到预测的低剂量SPECT影像;将最优权重加载到反向扩散推理模型中,以预测的低剂量SPECT影像作为扩散终点进行反向扩散,对预测的低剂量SPECT影像进行降噪处理,得到预测全剂量SPECT图像。可以降低数据准备的成本,减少伪影,提高去噪效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医学影像处理,特别是涉及一种基于无监督策略和广义扩散模型的低剂量spect影像降噪方法及系统。


技术介绍

1、spect是一种成熟的医学成像技术,广泛应用于冠状动脉疾病(cad)的早期诊断和心肌梗死风险评估。尽管具有诊断功能,但spect成像中的相关辐射暴露对患者存在潜在的健康风险,因此需要降低扫描剂量的策略。但是如果降低扫描剂量,在降低辐射风险的同时,会增加图像中的噪声,潜在地影响诊断的准确性。低剂量spect影像在减少患者辐射暴露的同时,面临着噪声增加、图像质量下降的问题。随着硬件并行计算能力的提升和大规模训练数据集的可获得性,深度学习技术在医学成像中的应用取得了显著进展。然而,在spect成像中,很难获取到真实的图像对作为训练数据,例如,无法在同一扫描过程中获取同一患者的低剂量和全剂量图像对;传统的滤波方法够在一定程度上抑制低剂量spect图像的噪声,但所得降噪后的图像往往过度平滑,与全剂量spect图像存在显著差异;当前主流的深度学习算法集中于卷积神经网络(cnn)、u-net以及生成对抗网络(gan),侧重于局部特征处理,难以捕获全本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于无监督策略和广义扩散模型的低剂量SPECT影像降噪方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求所述1的基于无监督策略和广义扩散模型的低剂量SPECT影像降噪方法,其特征在于,采集低剂量SPECT影像,对低剂量SPECT影像预处理后进行切片处理,得到包含有上下文切片信息的训练图像,包括:

3.根据权利要求1所述的基于无监督策略和广义扩散模型的低剂量SPECT影像降噪方法,其特征在于,根据患者身体质量指数确定衰减系数退化算子,并基于所述衰减系数退化算子进行图像加噪得到随机泊松噪声图像,包括:

4.根据权利要求3所述的基于无监督策略和广义扩...

【技术特征摘要】

1.一种基于无监督策略和广义扩散模型的低剂量spect影像降噪方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求所述1的基于无监督策略和广义扩散模型的低剂量spect影像降噪方法,其特征在于,采集低剂量spect影像,对低剂量spect影像预处理后进行切片处理,得到包含有上下文切片信息的训练图像,包括:

3.根据权利要求1所述的基于无监督策略和广义扩散模型的低剂量spect影像降噪方法,其特征在于,根据患者身体质量指数确定衰减系数退化算子,并基于所述衰减系数退化算子进行图像加噪得到随机泊松噪声图像,包括:

4.根据权利要求3所述的基于无监督策略和广义扩散模型的低剂量spect影像降噪方法,其特征在于,在所述无监督扩散训练模型的反向传播阶段,提取优化因子以及时间步长特征,包括:

5.根据权利要求4所述的基于无监督策略和广义扩散模型的低剂量spect影像降噪方法,其特征在于,所述神经网络算法为二阶神经网络算法;

6.根据权利要求5所述的基于无监...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙敬张李春浩董佳慧刘春磊孙志刚徐卓远曹春杰
申请(专利权)人:海南大学
类型:发明
国别省市:

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